JP3536977B2 - 非接触型ｉｃカード及びその集合体及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は非接触型ＩＣカードに関
し、詳しくは非接触型ＩＣカードの構造及び非接触型Ｉ
Ｃカードを効率よく組み立てるための製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、スキー場のリフトの回数券用カー
ド、電車やバス等の回数券用及び定期券用カード、ある
いは在庫管理用タグ等として、カードを随時取り出して
改札口等の読み取り装置に通さないでもデータの確認及
び更新ができる、非接触型ＩＣカードが使われるように
なっている。

【０００３】この種の非接触型ＩＣカード（以下ＩＣカ
ードと略す）の基本構成は、図３に断面図を示すような
構造をしている。即ち、図３（ａ）に示すように、トレ
イ状をした樹脂性のケース３ｃの中に電子部品を搭載し
た基板１及びアンテナコイル２を配置して、樹脂性の蓋
体３ｄ等で上部を覆うように形成されるか、図３（ｂ）
に示すように、樹脂性の薄板３ｃの上にカードの大きさ
に合わせて形成された樹脂性のスペーサ３ｅを配置し
て、その中に電子部品を搭載した基板１及びアンテナコ
イル２を挿入した後、更に樹脂性の蓋体３ｄで上部を覆
うように形成されている。

【０００４】このように形成されたＩＣカードには、一
般的に電源となる電池は内蔵されいない。カード１０が
必要とする電力は、スキー場などの改札口に設置された
改札装置の近傍を通過する時に、改札装置の送信手段か
ら送られてくる電波をアンテナコイル２で受信し、基板
１上の電子部品で検波してコンデンサに充電することに
より必要な電力を得るようになっている。この電力を使
用して、電子部品として内蔵されたマイコン等の半導体
装置を駆動して料金等のデータを書き換え、この結果を
改札装置に送信することにより、改札装置でＩＣカード
の使用状況を確認し、利用可能な人や物のみを通過させ
たり、所定の方向へ導くことができるようになってい
る。

【０００５】このように、電波を使用した相互通信によ
り非接触でデータ確認できるので、改札口等を通る度に
カード１０を取り出して改札装置に常に通す必要がな
く、改札時間が短縮され、渋滞が緩和される。このよう
な利便性から、今後高速道路の料金確認等への応用を始
めとして、広く使われようとしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、今後更な
る普及の見込まれるＩＣカードは使用後に捨てられる場
合も多く、安く大量に供給される必要があるが、図３に
示すような製造方法では量産性や価格及び性能的な問題
があった。即ち、図３の従来の製造方法では、ケースや
スペーサと蓋体３ｄとの位置合わせが難しく生産性が悪
いと共に、蓋体３ｄを剥して改造することが比較的簡単
に行えるという問題がある。更には、使用者がズボンの
ポケット等にカード１０を入れている時、カード１０に
かかる応力で蓋体等が湾曲することにより内部の電子部
品や接続箇所が破損したり、振動でアンテナコイル２が
動くことにより配線が切断したりして故障し易いという
問題がある。

【０００７】そこで本発明はこれらの問題を解決し、信
頼性の高いＩＣカードを容易且つ安く大量に製造するた
めのＩＣカードの構造及びその製造方法を提供すること
を目的とする。

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の記載に係わる
非接触型ＩＣカードの製造方法は、 カードの内部に電
子部品及びアンテナコイルが内蔵されてなる非接触型Ｉ
Ｃカードの製造方法において、（ａ）前記カードの外形
面積よりも広く前記電子部品の高さよりも厚いと共に前
記電子部品及び前記アンテナコイルを設置する樹脂孔と
位置決め及び搬送のための送り孔とを有するスペーサを
有し、前記樹脂孔と下側のフィルムとで凹部を形成し、
（ｂ）該凹部に半固形状の固定樹脂を充填し、（ｃ）前
記電子部品及び前記アンテナコイルを前記凹部内の前記
固定樹脂に埋め込んで仮固定し、（ｄ）前記固定樹脂を
硬化させ、（ｅ）前記固定樹脂及び前記フィルムの一部
を同時に打ち抜いて形成することを特徴とする。請求項
２の記載に係わる非接触型ＩＣカードの製造方法は、請
求項１の記載のものにおいて、前記（ａ）工程におい
て、前記固定樹脂を打ち抜く部分の両サイドのスペーサ
に設けられた前記送り孔、および前記送り孔に対応する
ように前記フィルムに設けられている送り孔のそれぞれ
に、凸状の突起を有する送りローラの突起を嵌合し、該
送りローラから前記スペーサおよび前記フィルムを引き
出すことにより、それぞれの送り孔を合わせることを特
徴する。請求項３の記載に係わる非接触型ＩＣカードの
製造方法は、請求項１または請求項２の記載のものにお
いて、上記スペーサはロール状に捲き取られており、上
記カードが連続的に形成されることを特徴とする。

【００１１】

【作用】請求項１乃至請求項３の製造方法によれば、ス
ペーサの凹部と電子部品及びアンテナコイルとフィルム
との位置合わせが容易且つ自動的にできるようになると
共に、ＩＣカードを連続的に製造することができるよう
になる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例である非接触型ＩＣカ
ード（以下ＩＣカードと略す）の構造及び製造方法を図
１及び図２を参照しながら詳細に説明する。尚、本明細
書では、全図面を通して、同一または同様の部位には同
一の符号を付して説明することにより説明を簡略化して
いる。図１は本発明におけるＩＣカードの構造を示す説
明図であり、図１（ａ）はその上面図を示し、図１
（ｂ）は図１（ａ）のＩＣカードをＺ１−Ｚ２に沿って
切断したときの断面形状を示している。

【００１３】図１（ａ）の上面図及び図１（ｂ）の側面
断面図において、スペーサ５は厚さが０．５ｍｍ乃至
２．０ｍｍ程度の鉄や銅等の金属からなり、ＩＣカード
の外形面積よりも広く電子部品の高さよりも厚い樹脂孔
５ｂを有すると共に、両側の帯状面には位置決め及びス
ペーサ５を次工程へ送るための送り孔５ａが形成されて
いる。また、上側及び下側のフィルム３ａ及び３ｂは厚
さが０．１ｍｍ程度のポリエチレンテレフタレート（Ｐ
ＥＴ）等で形成されていると共に、スペーサ５の送り孔
５ａに対応した送り孔が設けられている。基板１には受
信した電波を検波して電力とデータを得ると共に、デー
タを送信するためのマイコンやコンデンサ等の電子部品
が搭載され、銅線等がコイル状に巻かれて電波を受信及
び送信するためのアンテナコイル２が接続されている。

【００１４】所定の表示が施されたフィルム３ａと樹脂
孔５ｂとにより形成された凹部内には、プラスチック樹
脂等の半固形上の固定樹脂４が充填され、その中に基板
１とアンテナコイル２とが埋め込まれ、この状態のスペ
ーサ５の上部をフィルム３ｂで覆うと共に、加熱して樹
脂４を硬化させる。その後、点線で示された切断部分１
０ａを後述する打ち抜き装置により打ち抜いてＩＣカー
ドが形成されている。

【００１５】尚、図１では、基板１はアンテナコイル２
の内側に位置しているが、アンテナコイル２の外側に位
置していても良く、基板の位置や大きさには依存しな
い。また、スペーサ５は上述の鉄や銅等の金属以外にス
テンレス鋼等の合金でも良く、後述する再利用を考えな
い場合には樹脂性で有っても良い。固定樹脂４は上述の
プラスチック樹脂以外にポリブチレンテレフタレート
（ＰＢＴ）等のような熱可塑性ポリエステル樹脂や、エ
ポキシ樹脂やフェノール樹脂等の熱硬化型樹脂など、絶
縁性を有する樹脂であれば良い。また、フィルムは上述
のＰＥＴの他、１５０℃程度の温度に耐え、表面に表示
可能な樹脂であれば良く、上側または下側のフィルムの
少なくとも一方に所定の表示が施されている。

【００１６】図２は本発明におけるＩＣカードの製造方
法例を示す説明図である。図２に基づいて製造方法を示
す。ロール状に捲き取られたスペーサ５と下側のフィル
ム３ａとを、スペーサ５及び下側フィルム３ａに設けら
れた送り孔５ａに嵌合する凸状の突起を有する送りロー
ラ６を用いて引き出すことによりスペーサ５及び下側フ
ィルム３ａが自動的に位置合わせされると共に、圧接に
より固定樹脂４を溜めるための凹部が自動的に形成され
る。形成された凹部内に流動性の低い半固形状の固定樹
脂４を充填し、支持台７上で基板１及びアンテナコイル
２を所定の位置に配置した後、ロール状に捲き取られた
上側のフィルム３ｂで覆いながら圧接ローラ６ａで圧接
して、基板１及びアンテナコイル２を固定樹脂４内に少
なくとも一部が固定樹脂４に覆われない状態で埋め込ま
れていく。このようにして連続的に形成されたＩＣカー
ドを、加熱器８ａ及び８ｂにより１００℃乃至１５０℃
程度に加熱して、固定樹脂４を硬化させると共に、フィ
ルム３ａ及び３ｂと一体的に接着する。最後に、連続的
に形成されたＩＣカードの上下を挟持装置９ａで挟み込
んで、打ち抜き装置９ｂで打ち抜くことにより個別のＩ
Ｃカード１０を得ることができる。

【００１７】尚、本実施例では、下側及び上側のフィル
ム３ａ及び３ｂを使用する場合を示したが、基板１及び
アンテナコイル２を細い棒等で確実に押し込むことによ
り、上側のフィルム３ｂを使用しないで固定樹脂４を硬
化させるようにしても良い。この時、固定樹脂４として
ウレタンアクリレート等の光硬化性樹脂を使用すること
も可能で、加熱装置８ａ、８ｂの換わりに紫外線ランプ
等を配置して固定樹脂４を硬化するようする。この場合
のフィルムには温度よりも紫外線等に対して耐性のある
樹脂を使用するようにし、固定樹脂４を硬化させた後で
上側のフィルム３ｂを接着し、一体的に打ち抜くように
すれば良い。

【００１８】このようにして形成すれば、電子部品１及
びアンテナコイル２は固定樹脂４により確実に固定され
るようになるので、応力に対して強くなると共に振動等
によって断線することがなくなるので、信頼性が向上す
る。また、ＩＣカードとフィルムとの位置合わせを簡単
かつ確実に行うことができるようになり、その製造が容
易になる。更に、ＩＣカードとフィルムとを切断部分１
０ａで一体的に切断するので、ＩＣカードの端部でＩＣ
カードとフィルムとの間に固定樹脂や接着剤が漏れてく
ることを気にしなくて済むようになる。また、ＩＣカー
ドを打ち抜かれた後のスペーサ５は、不要な樹脂４を剥
しながら捲き取れば再利用も可能になり、更にコストダ
ウンや資源リサイクル等の効果が期待できる。

【００１９】

【発明の効果】以上に詳細を説明したように本発明によ
れば、基板及びアンテナコイルを所定の位置に簡単かつ
確実に固定できるようになるので、ＩＣカードの信頼性
が向上するという効果があると共に、ＩＣカードの製造
工程が簡略化されて製造時間が短縮されて生産効率が向
上し、より安価なＩＣカードを提供できるようになると
いう効果がある。

【００２０】また、請求項１乃至請求項３の製造方法に
よれば、スペーサの凹部と電子部品及びアンテナコイル
とフィルムとの位置合わせが容易且つ自動的にできるよ
うになると共に、ＩＣカードを連続的に製造することが
できるようになるので、ＩＣカードを容易且つ大量に生
産することができ、コストダウンできるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による非接触型ＩＣカードの構造を示
す説明図である。 （ａ）非接触型ＩＣカードの上面図例である。 （ｂ）非接触型ＩＣカードの側面断面図例である。

【図２】 本発明による非接触型ＩＣカードの製造方法
を示す説明図である。

【図３】 従来の非接触型ＩＣカードの構造を示す説明
図である。

【符号の説明】 １ ：基板（電子部品） ２ ：アンテナコイル ３ａ：下側フィルム ３ｂ：上側フィルム ４ ：固定樹脂 ５ ：スペーサ ５ａ：送り孔 ５ｂ：樹脂孔 １０ａ：ＩＣカード切断部分

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カードの内部に電子部品及びアンテナコ
   イルが内蔵されてなる非接触型ＩＣカードの製造方法に
   おいて、 （ａ）前記カードの外形面積よりも広く前記電子部品の
   高さよりも厚いと共に前記電子部品及び前記アンテナコ
   イルを設置する樹脂孔と位置決め及び搬送のための送り
   孔とを有するスペーサを有し、前記樹脂孔と下側のフィ
   ルムとで凹部を形成し、 （ｂ）該凹部に半固形状の固定樹脂を充填し、 （ｃ）前記電子部品及び前記アンテナコイルを前記凹部
   内の前記固定樹脂に埋め込み、 （ｄ）前記固定樹脂を硬化させ、 （ｅ）前記固定樹脂及び前記フィルムの一部を同時に打
   ち抜いて形成することを特徴とする非接触型ＩＣカード
   の製造方法。
2. 【請求項２】 前記（ａ）工程において、前記固定樹脂
   を打ち抜く部分の両サイドのスペーサに設けられた前記
   送り孔、および前記送り孔に対応するように前記フィル
   ムに設けられている送り孔のそれぞれに、凸状の突起を
   有する送りローラの突起を嵌合し、該送りローラから前
   記スペーサおよび前記フィルムを引き出すことにより、
   それぞれの送り孔を合わせることを特徴する請求項１に
   記載の非接触型ＩＣカードの製造方法。
3. 【請求項３】 前記スペーサはロール状に捲き取られて
   おり、前記カードが連続的に形成されることを特徴とす
   る請求項１または請求項２に記載の非接触型ＩＣカード
   の製造方法。